Котлы отопления на твердом топливе: виды твердотопливного оборудования

Газовые котлы отопления

Газовые котлы отопления это самые популярные котлы отопления и работают они на природном газе. Газ может поступать в дом по газовым магистралям или приобретаться в сжиженном виде в баллонах.

Классифицируются газовые котлы по типу монтажа и некоторым особенностям конструкции. По типу монтажа газовые котлы делятся как напольные и настенные

Напольные газовые котлы

Напольные котлы это котлы с большой мощностью, а также некоторые старые модели. Для их установки требуется отдельное помещение и специальный дымоход, удаляющий продукты горения. Помещение, где устанавливается, напольные котлы отопления должно хорошо проветриваться или должно быть оборудовано специальной приточно-вытяжной вентиляцией.

Настенные газовые котлы

Настенные газовые котлы или иначе навесные котлы получили широкое распространение не только из – за компактных размеров. Для его установки не требуется отдельное помещение,что дает экономию средств при разводке труб отопления по дому. Продукты горения удаляются из дома через, так называемый, коаксиальный дымоход. Для устройства такого дымохода достаточно сделать в стене отверстие с выводом на улицу.

Средняя мощность настенных газовых котлов от 24 до 28 киловатт. Применяются такие котлы, как для одноэтажных, так и для двухэтажных домов.

При выборе мощности газового котла нужно быть особенно аккуратным. Дело в том, что в описаниях к газовым котлам указываются его характеристики (мощность) при работе на нормальном давлении газа в 13-20 мегабар.

К сожалению, реальное давление газа в наших сетях может составить 10 мегабар и ниже. А значит, котел будет работать на 60-70 % от указанной в документах мощности. То есть газовый котел мощностью 50 киловатт сможет нормально обогреть только дом 300 кв. метров.

Критерии выбора

Прежде чем рассматривать варианты покупки надо определить:

1. Кто будет истопником и с какой периодичностью вручную загружать топливо:

три-пять раз в сутки;
один-три раза в сутки;
один раз в три-шесть дней;
не чаще одного раза в неделю.

2. Чем топить:

сухими дровами или брикетами – вариант, не подходящий из-за высокой цены и требования по влажности 20-25%;
обычными поленьями с влажностью до 40%, пролежавшими под навесом до середины осени – реально применимая ситуация;
дровяным хламом – нежелательный вариант по причине существенных занижений характеристик по мощности и необходимости частой очистки изделия;
углём – не очень подходящий выбор из-за большой цены, неприятного запаха, грязи, золы и пр.;
пеллетами – неплохой вариант в случае использования только деревянных, которые надо найти и придумать, где хранить сезонный запас, потому что закупать мелкими партиями не очень приятное занятие.

После ответа на вопросы можно заняться изучением вариантов выбора. Что следует знать:

1. При выборе изделия с ручной загрузкой:

универсальных котлов нет, конструкция топки и теплообменника разрабатывается под конкретный материал, при использовании которого достигается самый лучший результат;
чем больше объём топки, тем дольше котёл работает на одной загрузке;
мощность зависит от используемого топлива из-за различия в температуре горения;
чем больше и тяжелее агрегат, тем больше у него будет срок службы и выше КПД по причине большой площади теплообменника;
возможность лёгкой чистки без лишних усилий и использования специальных инструментов, недоступных в свободной продаже;
периодичность замены расходных материалов – колосников, уплотнителей, их стоимость и наличие в продаже.

2. При выборе изделия, работающего в автоматическом режиме:

может долгое время работать без присмотра, а одной загрузки хватает на пять и больше суток;
оснащено горелкой «совкового» типа, где факел пламени пылает в горизонтальной плоскости;
оборудовано авторозжигом;
подходят только пеллеты;
необходимость разрыва потока загрузки для предотвращения возможного возгорания бункера при обратной тяге;
возможность использования в ручном режиме;
более высокая цена, чем на модели с автоматизированной загрузкой.

3. При выборе изделия с автоматизированной загрузкой:

обязательное присутствие оператора до двух раз в сутки;
оснащено горелкой ретортного типа;
сплошной поток загрузки на срок более пяти дней при автоматизированной подаче пеллетов из большого бункера;
отсутствие авторозжига, что требует присмотра для ручного поджигания при потухании;
возможность использования в ручном режиме с загрузкой угля или дров;
обязательное наличие бункера или постоянная закупка пеллетов во время отопительного сезона;
необходимость регулярной чистки теплообменника (один раз в две недели) для поддержания КПД на уровне до 85%;
требование принятия специальных мер для обеспечения пожаробезопасности.

Агрегат надёжной марки создаст в загородном доме или даче уютную обстановку в неблагоприятный период осенне-зимних холодов.

От теории к практике

Чаще желающие смастерить оборудование своими руками останавливают выбор на вертикальном твёрдотопливном котле. Процесс изготовления будет рассмотрен на примере твёрдотопливного котла для отопления дома площадью 100 м2. Эта система состоит из семи радиаторов и разводки системы водопровода.

Итак, делаем теплообменник:

изготавливаем вертикальные основания теплообменника. Для этого берём четыре профильные трубы длиной по 30 см каждая, которые будут располагаться со стороны камеры сгорания;
в них газовым резаком делаем по четыре отверстия диаметром 5 см. Неровности убираем угловой шлифовальной машинкой (болгаркой). Должно получиться восемь отверстий;
в трубах, которые будут находиться в задней части оборудования, проделываем четыре отверстия диаметром 40 мм и четыре диаметром 50 мм. Все они должны располагаться со стороны соединения с передними стойками. В результате должно получиться по восемь отверстий;
в профильной трубе длиной 500 мм вырезаем отверстие для крепления патрубка, через который будет происходить вывод отработанной воды;
в верхней части задней стойки делаем отверстие для подачи воды в систему.

После чего приступаем к сборке теплообменника. Вертикальные основания соединяются профильной трубой. Для этого её кладём на установленные перпендикулярно поверхности основания. Места соединения провариваем сваркой. Всю эту конструкцию с обратной стороны соединяем профильной трубой с отверстиями для отвода воды. В результате получаем переднюю стенку теплообменника.

Далее вертикальные основания устанавливаем перпендикулярно, и свариваем четырьмя трубами круглого сечения. Получается задняя стенка теплообменника. Переднюю и заднюю стенки соединяем между собой. Для этого надо подвести продольные трубы к отверстиям и проварить их, а затем к конструкции привариваем патрубки для подачи и вывода воды. Стыки завариваем с использованием кусочков металла и проверяем прочность теплогенератора.

После проверки прочности сварки закрываем пробкой патрубок для отвода воды, а в отверстие для подвода заливаем воду. Проверяем герметичность сварочных соединений на видимые протечки.

Изготовление корпуса тоже потребует усилий. Для этого из листов жаропрочной стали вырезаем восемь стенок – 2 передние, 2 задние и 4 боковые. Площадь каждой из них должна быть 850 х 300 мм. Все замеры производим метровой линейкой, отрезаем материал болгаркой. После чего вырезаем две пластины размером 450 х 450 мм: одну для днища, другую для верхней плиты котла.

Делаем два отверстия под дверки в передней стенке: первое — на уровне колосника для поджигания топлива и очистки камеры сгорания, а второе – немного выше по уровню для загрузки топлива. В работе используем дрель и болгарку. Из листа нарезаем рёбра жёсткости длиной 80 см.

Лучшие производители

Твердотопливные котлы широко представлены на рынке. Среди признанных брендов как зарубежные, так и российские компании.

Теплодар

Российская компания с 1997 года конструирует и производит отопительное оборудование, запатентовав 50 уникальных разработок. Выпуск продукции осуществляется на трёх производственных участках общей площадью свыше 20 тыс. кв. метров.

Ежегодное обновление технологического парка современными станками мировых брендов Safan и Trupf обеспечивает высокое качество. Активно применяется автоматизированная сборка под постоянным контролем ОТК.

Zota

Несмотря на то, что торговая марка зарегистрирована в 2007 году изделия компании известны еще с 90-х гг. прошлого столетия. Выпускаемое оборудование разрабатывается с учётом климатических условий стран, где не всегда можно проводить регулярное обслуживание.

Наряду с отопительным оборудованием предприятие также производит приборы и приспособления, в т.ч. системы автоматизации, ТЭНы.

Kiturami

История южнокорейской компании как производителя отопительного оборудования начинается с 1962 года. В настоящее время это крупнейший производитель со своим исследовательским центром. Всего зарегистрировано более 650 патентов.

Фирменные изделия не только отапливают помещения, но и обеспечивают снабжение горячей водой. В производстве применяются самые высокотехнологичные оборудование и материалы, увеличивающие срок службы и повышающие надёжность товаров.

Stropuva

Литовская компания начала работу в 2000 году с регистрации патента способа сжигания «сверху-вниз», обеспечивающая длительное время сгорания для одной загрузки, высокий КПД и удобство в работе. С 2012 года выпуск продукции также осуществляется в России на совместном предприятии «Стропува Байкал Сервис».

Наряду с реализацией продукции также обеспечивается комплекс мероприятий от сервисного обслуживания до монтажных и пуско-наладочных работ.

Буржуй-К

Зарегистрированный бренд завода «ТеплоГарант», одного из ведущих производителей отопительного оборудования с 2006 года. Свыше 50 специалистов работают в двух производственных цехах, оборудованных необходимыми станками и подъёмными устройствами. Ежемесячный выпуск товаров насчитывает не менее 200 изделий.

Как выбрать твердотопливный котел

Оборудование для отопления должно быть надежным, экономичным, способным поддерживать оптимальный микроклимат. Технику, отвечающую этим требованиям, предлагают отечественные и зарубежные компании. Какой твердотопливный котел лучше для частного дома, а какой может справиться только с отоплением небольшой дачи – зависит от ряда параметров, учитывающихся при выборе модели.

Тепловая мощность

Приобрести можно небольшой недорогой котел, но необходимо учитывать мощность оборудования. Производители обязательно указывают эту характеристику в технической документации. От тепловой мощности зависит максимальная площадь отапливаемого помещения. Эти параметры находятся в прямой зависимости: на 1 кВт не должно быть больше 10 кв.м. помещений при высоте потолков 2,7 метров. Для отопления небольшого дома в 60-70 кв.м. достаточно котла с тепловой мощностью 6-7 кВт.

Предварительные расчеты актуальны для небольших зданий. Более точные параметры должны учитывать калорийность используемого топлива, количество устанавливаемых радиаторов, наличие бойлера и его объем. Детальный расчет тепловой мощности рекомендуется заказать у теплотехников. Это поможет избавиться от проблем во время сильных морозов или при использовании низкокалорийного топлива.

КПД

Соотношение потребленного топлива к количеству полезного тепла называется КПД. Оборудования со 100% показателями нет, теплопотери возникают от недожога выделяемых газов, о чем соответствует появление сажи. Часть тепловой энергии уходит через трубу, другая – тратится на нагрев стенок и теплообмен с воздухом помещения, где установлено оборудования. Снижает КПД сырое топливо, неправильная подача воздуха.

Максимальный КПД у моделей пиролизного типа, сделать его более высоким позволяет не только высокая температура горения газов, но и полное прогорание топлива. Производители увеличивают КПД за счет монтажа комбинированной теплоизоляции, частью которой становится водяная рубашка – энергия тратится не на нагрев воздуха, а на увеличение температуры воды. Чем выше КПД – тем рентабельнее система отопления.

Вид горючего

Рекомендуется купить котел, который работает на доступном виде топлива. Автоматизированные пеллетные модели привлекают функционалом, но при отсутствии доступа к пеллетам можно остаться в холодном доме. Универсальные модели работают на каменном угле и дровах. Уголь горит дольше, что позволяет тратить на обслуживание минимум времени. Дрова – более доступный вид топлива.

При выборе модели, работающей на дровах, следует учесть рекомендуемый размер поленьев, способность эффективно сжигать сырое топливо. Пиролизные котлы функционируют на сухих дровах. Если нет возможности хранить топливо в помещении с нормальной влажностью, то от такого оборудования придется отказаться.

Материал теплообменника

Производители выпускают модели со стальными и чугунными теплообменниками. Изготовленные из жаропрочной стали теплообменники обладают небольшой инерционностью, отличаются простотой в обслуживании, небольшим весом и устойчивостью к механическим повреждениям. Из стали можно изготовить конструкцию любой сложности и улучшить рабочие параметры. Недостатки – короткий срок эксплуатации, риск прогорания и низкая устойчивость к коррозии.

Чугунные секционные теплообменники устойчивы к воздействию коррозии, кислот, высоким температурам. Хорошая теплоотдача позволяет использовать секции небольших размеров. Чугун хрупкий материал, не устойчивый к резким перепадам температур. Теплообменники имеют большой вес и отличаются низким КПД.

Количество контуров отопления

Модели с одним водяным контуром предназначены только для отопления. Двухконтурный котел обеспечит теплом и горячей водой. Эти модели более дорогие, поэтому при необходимости лучше использовать оборудование с возможностью подключения бойлера. Топить летом не всегда комфортно, в этой ситуации выручит твердотопливный электрический котел с ТЭНом, который поддержит нужную температуру в системе горячего водоснабжения.

ТТ котлы на угле

Твердотопливные теплогенераторы на угле чрезвычайно актуальны для районов, где нет возможности проведения магистрального газа.

Кроме того, есть регионы, где именно использование угля экономически наиболее целесообразно.

Какой в таком случае стоит выбирать котел для работы на угле? Такой, для которого вы сможете найти качественное топливо в своем регионе.

Некоторые модели, например, не предназначены для работы на антраците, и работают только на буром угле.

Антрацит имеет температуру горения выше, чем бурый уголь. В теории, антрацит –до 2000 градусов по Цельсию, бурый уголь – до 1800 градусов по Цельсию.

И все равно, это гораздо выше, чем температура горения дров (700-800 градусов по Цельсию). Потому угольные котлы имеют колосники, дверцы, изготовленные из чугуна.

Назначение и сферы применения

Применяется для подачи горячей воды и отопления зданий, загородных домов, квартир, а также дач. Оно популярно в регионах с низким уровнем газификации или нестабильным электроснабжением.

Составные элементы конструкции

Традиционной схемой построения котла стала конструкция из нескольких функциональных модулей в едином корпусе.

1. Теплообменник – устройство трансляции теплоносителю теплоэнергии, вырабатываемой при горении. Может быть из чугуна или стали. Срок службы до 20 лет.

2. Топка с дверцей – камера, где размещается загрузка, и происходит сжигание.

3. Колосниковая решётка – устройство подачи воздуха, равномерного распределения материалов, отсева отходов в зольник. Изготавливается из серого чугуна.

4. Люк – очистка верхних каналов.

5. Терморегулятор – поддержание установленного температурного уровня:

- механический – регулирование тяги;
- автоматический (микропроцессорный контроллер).

6. Дополнительные устройства – для безопасности и комфорта:

- горелка розжига;
- регулятор тяги;
- термостатический клапан.

По каким критериям выбирают твердотопливный котел

Котлы, функционирующие на твердом топливе, отличаются по многим параметрам:

Производителю. Наряду с известными зарубежными компаниями достойную продукцию предлагают фирмы из Украины.
Материалу изготовления. Наиболее часто используется чугунный и стальной вариант.
КПД. Этот важный показатель колеблется в различных моделях в диапазоне от 79 до 95%.
Габаритах и массе. Большинство производителей предлагают покупателям бытовые котлы различных размеров.
Длительности гарантии. Срок гарантийных обязательств обычно составляет 1-2 года, но встречаются производители, дающие более долгосрочные гарантии.
Конструктивным особенностям. О них можно написать отдельную статью, но обычному человеку сложно понять большинство технических нюансов.

Главными критериями, по которым выбирают котел верхнего или нижнего горения, из Украины или Европы, являются:

Вид топлива.
Мощность.
Простота обслуживания и ремонта.
Цена.
Длительность горения.
Автоматизация процессом управления горения.

Давайте подробнее разберемся с каждым из них.

Вид топлива

Твердотопливные котлы работают на 3 основных видах сырья:

Угле.
Дровах.
Пеллетах (топливных гранулах).

Многие производители наладили производство универсальных котлов, которые работают на нескольких типах топлива. Такие агрегаты называются котлами длительного горения и пользуются максимальным спросом среди покупателей.

Причина популярности этого оборудования объясняется очень просто. Сегодня человеку подвернулись дрова по смешной цене, завтра удалось достать уголь, а послезавтра – решил купить пеллеты. Для универсального котла переварить такой разнообразный «рацион» – проще простого.

Поэтому экономный комбинированный водогрейный котел, работающий на различном топливе, является лучшим вариантом для большинства наших соотечественников.

Мощность

Разобраться с этим параметром отопительного оборудования самостоятельно очень сложно. Лучший выход – обратиться к профильному специалисту, который точно рассчитает мощность, учитывая важные нюансы:

материалы, из которых построен дом;
используемые утеплители;
особенности конструкции здания;
возраст дома.

Котел должен компенсировать удельные теплопотери здания, правильно посчитать которые своими силами — непосильная задача.

Для очень приблизительных расчетов, можно взять за основу рекомендации, что на каждые 10 м² отапливаемой площади особняка необходимо 1 кВт мощности котла.

Простота обслуживания и ремонта

Этот фактор часто недооценивают многие покупатели оборудования, впоследствии сожалея о содеянном. В идеале, котел требует вашего обязательного участия в 3 случаях:

При растопке. Наиболее прост в использовании автоматический пеллетный или универсальный агрегат. В нем процессы загрузки топлива и очистки происходят без вашего участия.
При чистке. Частота чистки зависит от вида топлива. Топя сырыми дровами, чистить придется очень часто, а используя сухие пеллеты – в 5-10 раз реже.
При ремонте. Стоимость ремонта котла напрямую зависит от его цены и надежности.

Котлы украинского производства ремонтировать значительно проще и дешевле, чем зарубежные аналоги. Это – веский аргумент в пользу выбора отечественного оборудования.

Цена

При выборе котла цена является важнейшим фактором для многих людей. Здесь главное, чтобы вложенные в покупку средства давали оптимальный эффект.

Продукция отечественного производителя заметно выигрывает по стоимости у зарубежных, особенно европейских, конкурентов. Поэтому она заслуживает вашего внимания.

Длительность горения

От этого параметра зависит, с какой периодичностью владельцу приходится загружать агрегат топливом. В первую очередь, она определяется от объема камеры сгорания. Чем больше объем – тем реже можно загружать топливо.

Кроме того, длительность горения напрямую связана с рабочей нагрузкой агрегата. Работая на максимальной мощности, котел быстрее расходует топливо.

Автоматизация процессом управления горения

Модели, использующие сложную автоматику, с одновременным верхним и нижним горением, обеспечивают своему владельцу максимальный комфорт при обслуживании. В них сложная электроника:

следит за наличием топлива;
контролирует и поддерживает оптимальное соотношение топливо-воздух;
автоматически переводит котел в режим оптимальной мощности;
сигнализирует и блокирует работу при возникновении неисправностей;
регулирует тепловой режим.

Виды комбинированных агрегатов

Фирмы-изготовители отопительного оборудования стараются разрабатывать свои устройства так, чтобы круг потенциальных клиентов был максимально большим

Немаловажное значение при этом уделяется экологическим характеристикам отопительных комплексов. Особенностью пиролизных водонагревателей является их «всеядность»

Для производства горючего газа в них можно использовать не только традиционные дрова и древесный уголь, но и целлюлозосодержащие отходы, отработанное машинное масло и отслужившие свой век автомобильные шины.

Чаще всего в мини-котельных используются комплексы, рассчитанные на комбинации: дрова, уголь, торфяные брикеты/электричество, пилеты/газ/жидкие нефтепродукты, дрова/электричество/газ/дизтопливо. Очень часто котельное оборудование, работающее одновременно на опилках, некондиционном льне или шелухе подсолнечника, устанавливается в фермерских хозяйствах или на небольших аграрных предприятиях. Оно не только эффективно обогревает жилище и помещения технического назначения, но и утилизирует отходы. В качестве запасного варианта обычно используется природный газ или фузисное (некондиционное) масло.

Твердотопливные и электрические

Комбинация твердое топливо/электричество остается самой востребованной в малоэтажном строительстве. В данном случае электронагреватели выполняют скорее вспомогательную, чем рабочую функцию по причине относительной дороговизны электроэнергии.

Твердое топливо и газ

Комбинация топочной камеры и газовой горелки популярна в газифицированных коттеджных поселках и в сельской местности. Отапливать одним природным газом, особенно дом большой площади, довольно дорого. Исходя из цен на дрова или уголь в конкретном районе проживания можно подобрать то горючее, которое поможет избежать лишних трат в холодное время года. Газ при наличии подведенного трубопровода всегда сможет быть отличной страховкой в период сильных холодов.

Дизель и газ

Агрегаты дизель/газ конструктивно выполняются с одной камерой сгорания. Для того, чтобы устройство перевести с одного вида горючего на другое, достаточно сменить горелку. Если по какой-либо причине нарушено газоснабжение, устанавливается специальная форсунка, обеспечивающая распыление и сгорание дизтоплива в корпусе с теплообменником. Довольно простое устройство таких комбинированных отопителей позволяет все операции произвести минимальным набором инструментов в течение всего нескольких минут.

Электричество, твердое топливо, газ и дизель (многотопливные установки)

Мультитопливные комплексы являются самыми универсальными, но и самыми сложными. Их покупка оправдана в том случае, если в распоряжении пользователя имеется весь набор горючего по доступной цене. Также их часто применяют в отдаленных или труднодоступных районах, в которых для отопления используется все, что в данный момент есть под рукой. В этом случае вопрос выживаемости в суровых условиях может иметь первостепенное значение, а комбинированные источники тепла используются для обогрева и горячего водоснабжения.

Преимущества твердотопливных котлов

Давайте разберемся, чем твердотопливные котлы отличаются от другого популярного оборудования, прежде всего газового и электрического:

Такое отопление выгодно, прежде всего, в тех местах, где отсутствует магистральный газопровод или есть перебои с электричеством.
Кроме того, цена на энергоносители постоянно растет, при этом в некоторых регионах существуют определенные лимиты потребления, как газа, так и электричества. Здесь дрова, пеллеты и уголь вне конкуренции – цена на них стабильна вот уже несколько лет, а запасаться этим видом топлива можно сколько угодно.
Устанавливая отопительный твердотопливный агрегат, нет необходимости в дополнительных разрешениях и согласованиях, а также в отдельной линии электропроводки.
Твердотопливное оборудование более надежно: в электрических котлах часто перегорает нагревательный элемент, а в газовых – забивается или прогорает медный теплообменник. Стальные или чугунные твердотопливные котлы лишены этих недостатков.

Возможность выбора более доступного топлива: уголь, дрова, пеллеты.
В некоторых моделях можно сжигать и твердые бытовые отходы, экономя на утилизации.
Кроме того, использование древесного топлива считается более экологически чистым видом отопления, чем газовое.

Классические котлы на твердом топливе

Функционируют классические отопительные твердотопливные котлы почти так же, как традиционные дровяные печки. Для перегорания топлива имеется специальная колосниковая решетка, пропускающая необходимый для поддержания пламени воздух. Для закладки топлива предназначена верхняя дверца. Процедура чистки золы и регулировки процесса горения осуществляется через нижнюю. Для изготовления теплообменника обычно используют сталь или чугун.

Классические конструкции обладают следующими преимуществами:

Универсальность.
Возможность установки горелки.
Энергетическая независимость.

Чтобы обогревать жилище с помощью этого котла, необходимо регулярно загружать топливо. Монтаж оборудования рекомендуется проводить в специальной котельной.